matlab入门教程ppt
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《Matlab入门》课件

学习如何生成和显示不同类型的信号,
傅里叶变换与频域分析
2
如正弦波、方波等。
掌握傅里叶变换的原理和应用,进行
频域分析。
3
信号的滤波和降噪
学习如何使用滤波器对信号进行降噪
信号的分析与处理
4
和去除干扰。
使用Matlab对信号进行分析和处理, 提取有用信息。
第四章:Matlab应用实例
Matlab在科学计算中的应用
《Matlab入门》PPT课件
在这份《Matlab入门》PPT课件中,我们将带您深入了解Matlab的基础知识、 图像处理、信号处理以及应用实例。掌握这些知识,将为您打开科学计算的 大门。
第一章:Matlab基础知识
Matlab简介
了解Matlab的背景和用途, 探索其在科学和工程领域 的应用。
Matlab的安装与配置
学习如何安装和配置 Matlab,以便开始编写代 码。
Matlab基础语法
掌握Matlab的基本语法, 包括变量、运算符和控制 流程。
Matlab变量与数据类型
了解Matlab中的数据类型,如数字、字符串、 矩阵等。
Matlab矩阵和数组
学习使用矩阵和数组进行向量运算和数据处 理。
第二章:Matlab图像处理
结语
通过本课件,我们希望您对Matlab有了更全面的了解,并能够灵活运用它进 行科学计算、图像处理和信号处理。
Matlab工具箱下载
获取丰富的Matlab工具箱,拓展您的科学计 算能力。
Matlab实用工具下载
探索各种实用的Matlab工具,简化您的工作 流程。
Matlab教程和案例下载
下载Matlab的教程和实例代码,加速学习过 程。
matlab教程(完整版)ppt课件

早在20世纪90年代初,欧美等发达国家的大学就将MATLAB列为一种必须掌握 的编程语言。近几年来,国内的很多大学也将MATLAB列为了本科生必修课程。
与Maple、Mathematica数学计算软件相比,MATLAB以数值计算见长,而 Maple等以符号运算见长,能给出解析解和任意精度解,而处理大量数据的能力 远不如MATLAB。
5/6/2020
.Matlab Language
4
课程安排
课堂教学:共24学时;(1-12周) 上机试验:共24学时。
(2-13周,周二7-8节,九实401、402、403)
学习成绩: 1)上机实验成绩占30%; 2)考勤 10% ; 3) 考试60% (随堂考试)。
主要参考书 ➢ 《精通MATLAB 6.5》张志涌 等编著,北航出版,2003年 ➢ 《高等应用数学问题的Matlab求解》 薛定宇等著,清华大学出
MATLAB软件功能之强大、应用之广泛,已成为为21世纪最为重要的科学计算 语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
5/6/2020
.Matlab Language
13
1.2 MATLAB产品的体系结构
围绕着MATLAB这个计算核心,形成了诸多针对不同 习使M实用A际MMTA上LATATMLBLAA产ABTBS间 的呢品LimA或核?由uB围 称 专 Bl离心若本这ilnoM文 标 编 行用绕为k散。c就干身M核 数A是k件 译效准模着模s时AT有模就心 据e窗编 生率的L块S块tT间、块是必i与 可ALm口译 成C。集集AB的S要组一u/基视图i生函BlC,(mCi动n了成个础化是+形oP成数k如Bm+态o仿,解极,于M应(用的位而领l方o标库w文Cp系cA真这不其i是一e且用工开域T详o式lk准或r件eTmos统Sr核一同丰集体发新领具,见eLo的这y的可m可tslA建s心b软的富高的提的域箱可tMu)、种执eCBo以nm模所A件模的x/性高产供工的大以i,专编行)cM被CTB、a开产块资能效品的具算概首+L门t译A文l,任iooA+分发T品完源数编家工箱法有先c用器n件这B何语Lk析的的成库B值程族s具还程到在4A于可,e些一言0lB和to应体不,多计语的箱在序网线、连以以c工产种文k仿用系同那个算言计,不包上帮S续将s提具品件Cie真g程结的么,与。算这t断,查助/时Mn、高箱提,Ca序构功应另些增被找文Al+D程的供而T包+能该外工加称是档S。序L列许生编P,,从A还具。为否。的表多成译B其哪有箱如专 已M程运以的器A中一其的果用 有序及T有部他总你工 相L每A:分公数有具 关个B开司已特箱 的本工始或有别工身具着研1的具所箱0手0究应箱提的多、单用,供使个学,
与Maple、Mathematica数学计算软件相比,MATLAB以数值计算见长,而 Maple等以符号运算见长,能给出解析解和任意精度解,而处理大量数据的能力 远不如MATLAB。
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.Matlab Language
4
课程安排
课堂教学:共24学时;(1-12周) 上机试验:共24学时。
(2-13周,周二7-8节,九实401、402、403)
学习成绩: 1)上机实验成绩占30%; 2)考勤 10% ; 3) 考试60% (随堂考试)。
主要参考书 ➢ 《精通MATLAB 6.5》张志涌 等编著,北航出版,2003年 ➢ 《高等应用数学问题的Matlab求解》 薛定宇等著,清华大学出
MATLAB软件功能之强大、应用之广泛,已成为为21世纪最为重要的科学计算 语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
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1.2 MATLAB产品的体系结构
围绕着MATLAB这个计算核心,形成了诸多针对不同 习使M实用A际MMTA上LATATMLBLAA产ABTBS间 的呢品LimA或核?由uB围 称 专 Bl离心若本这ilnoM文 标 编 行用绕为k散。c就干身M核 数A是k件 译效准模着模s时AT有模就心 据e窗编 生率的L块S块tT间、块是必i与 可ALm口译 成C。集集AB的S要组一u/基视图i生函BlC,(mCi动n了成个础化是+形oP成数k如Bm+态o仿,解极,于M应(用的位而领l方o标库w文Cp系cA真这不其i是一e且用工开域T详o式lk准或r件eTmos统Sr核一同丰集体发新领具,见eLo的这y的可m可tslA建s心b软的富高的提的域箱可tMu)、种执eCBo以nm模所A件模的x/性高产供工的大以i,专编行)cM被CTB、a开产块资能效品的具算概首+L门t译A文l,任iooA+分发T品完源数编家工箱法有先c用器n件这B何语Lk析的的成库B值程族s具还程到在4A于可,e些一言0lB和to应体不,多计语的箱在序网线、连以以c工产种文k仿用系同那个算言计,不包上帮S续将s提具品件Cie真g程结的么,与。算这t断,查助/时Mn、高箱提,Ca序构功应另些增被找文Al+D程的供而T包+能该外工加称是档S。序L列许生编P,,从A还具。为否。的表多成译B其哪有箱如专 已M程运以的器A中一其的果用 有序及T有部他总你工 相L每A:分公数有具 关个B开司已特箱 的本工始或有别工身具着研1的具所箱0手0究应箱提的多、单用,供使个学,
2024版matlab教程(全)资料ppt课件

进行通信系统的建模、仿真和分析。
谢谢聆听
B
C
变量与赋值
在MATLAB中,变量不需要事先声明,可以 直接赋值。变量名以字母开头,可以包含字 母、数字和下划线。
常用函数
MATLAB提供了丰富的内置函数,如sin、 cos、tan等三角函数,以及abs、sqrt等数 学函数。用户可以通过help命令查看函数的
D
使用方法。
02 矩阵运算与数组操作
错误处理
阐述try-catch错误处理机制的语法、 执行流程及应用实例。
04
函数定义与调用
函数概述
阐述函数的概念、作用及分类,包括内置函数和 自定义函数。
函数调用
深入剖析函数的调用方法,包括直接调用、间接 调用及参数传递等技巧。
ABCD
函数定义
详细讲解自定义函数的定义方法,包括函数名、 输入参数、输出参数及函数体等要素。
拟合方法
利用已知数据点构造近似函数,如最小二乘法、多项 式拟合、非线性拟合等。
插值与拟合的比较
插值函数经过所有数据点,而拟合函数则追求整体上 的近似。
数值积分与微分
01
数值积分方法
利用数值技术计算定积分的近似 值,如矩形法、梯形法、辛普森 法等。
02
数值微分方法
通过数值技术求解函数的导数或 微分,如差分法、中心差分法、 五点差分法等。
02
01
矩阵运算
加法与减法
对应元素相加或相减,要求矩阵 大小相同
乘法
使用`*`或`mtimes`函数进行矩阵 乘法,要求内维数相同
点乘与点除
使用`.*`、`./`进行对应元素相乘或 相除,要求矩阵大小相同
特征值与特征向量
matlab教程ppt(完整版)

矩阵的数学运算
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握矩阵的数学运算,如求逆 、求行列式、求特征值等。
在MATLAB中,可以使用inv() 函数来求矩阵的逆,使用det() 函数来求矩阵的行列式,使用 eig()函数来求矩阵的特征值。 例如,A的逆可以表示为 inv(A),A的行列式可以表示 为det(A),A的特征值可以表 示为eig(A)。
• 总结词:了解特征值和特征向量的概念及其在矩阵分析中的作用。 • 详细描述:特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念。特征值是满足Ax=λx的标量λ和向量x,特征向量是与特征值对
应的非零向量。特征值和特征向量在许多实际问题中都有应用,如振动分析、控制系统等。
04
MATLAB图像处理
图像的读取与显示
变量定义
使用赋值语句定义变量,例如 `x = 5`。
矩阵操作
学习如何创建、访问和操作矩 阵,例如使用方括号 `[]`。
函数编写
学习如何创建自定义函数来执 行特定任务。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头,可以包含字母、 数字和下划线,但不应与 MATLAB保留字冲突。
了解矩阵的数学运算在实际问 题中的应用。
矩阵的数学运算在许多实际问 题中都有应用,如线性方程组 的求解、矩阵的分解、信号处 理等。通过掌握这些运算,可 以更好地理解和解决这些问题 。
矩阵的分解与特征值
• 总结词:了解矩阵的分解方法,如LU分解、QR分解等。
• 详细描述:在MATLAB中,可以使用lu()函数进行LU分解,使用qr()函数进行QR分解。这些分解方法可以将一个复杂的 矩阵分解为几个简单的部分,便于计算和分析。
matlab教程ppt(完整版)

转置
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱,可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱,可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱,可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式,可以 逐行执行代码,查看变量值,设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数,可以在程 序运行过程中输出日志信息,帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后,结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量,其中`varname`是变量名, `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ,`a = 10`将值10赋给变量a。
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱,可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱,可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱,可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式,可以 逐行执行代码,查看变量值,设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数,可以在程 序运行过程中输出日志信息,帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后,结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量,其中`varname`是变量名, `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ,`a = 10`将值10赋给变量a。
第1章 MATLAB操作基础PPT教学课件

2020/12/10
8
• 1.3.2 主窗口
1.菜单栏 在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏,共包含、View、 Web、Window和Help 6个菜单项。
• 2.工具栏 MATLAB 6.5主窗口的工具栏共提供了10个命令 按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命令,但比 菜单命令使用起来更快捷、方便。
1994年,MATLAB 4.2版
1997年,MATLAB 5.0版
1999年,MATLAB 5.3版
2000年,MATLAB 6.0版
2001年,MATLAB 6.1版
2002年,MATLAB 6.5版
2004年,MATLAB 7.0版
2020/12/10
2
1.1.2 MATLAB的主要功能
• 1.数值计算和符号计算功能
11
• 1.3.4 工作空间窗口
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和 结果的内存空间。在该窗口中显示工作空 间中所有变量的名称、大小、字节数和变 量类型说明,可对变量进行观察、编辑、 保存和删除。
2020/12/10
12
• 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径
1.当前目录窗口 当前目录是指MATLAB运行文件时的工作 目录,只有在当前目录或搜索路径下的文 件、函数可以被运行或调用。
2020/12/10
9
• 1.3.3 命令窗口
命令窗口是MATLAB的主要交互窗口,用
于输入命令并显示除图形以外的所有执行 结果。
MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示 符,表示MATLAB正在处于准备状态。在
命令提示符后键入命令并按下回车键后, MATLAB就会解释执行所输入的命令,并 在命令后面给出计算结果。
MATLAB经典教程(全)PPT课件

THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
信号时域分析和频域分析
时域分析
研究信号随时间变化的规律,包括波形、幅度、频率、相位等。
频域分析
将信号转换为频域表示,研究信号的频谱结构和频率特性,包括幅 度谱、相位谱、功率谱等。
时域与频域关系
时域和频域是信号分析的两个方面,它们之间存在对应关系,可以 通过傅里叶变换相互转换。
数字信号处理基础
数字信号表示
MATLAB工作环境与界面
MATLAB工作环境
包括命令窗口、工作空间、命令历史窗口、当 前文件夹窗口等。
界面介绍
详细讲解MATLAB界面的各个组成部分,如菜 单栏、工具栏、编辑器窗口等。
基本操作
介绍如何在MATLAB环境中创建、保存、运行脚本和函数,以及如何进行基本 的文件操作。
基本数据类型与运算
数据统计描述性分析
描述性统计量
介绍均值、中位数、众数、方差、标准差等常见 描述性统计量的计算方法和意义。
数据分布形态
通过直方图、箱线图等图形展示数据的分布形态 ,帮助用户了解数据的整体特征。
数据间关系
探讨协方差、相关系数等统计量在揭示数据间关 系方面的应用。
数据可视化方法
二维图形绘制
详细讲解MATLAB中二维图形的绘制方法,包括线图、散点图、 柱状图等。
特征值与特征向量
特征值与特征向量的定义
设A为n阶方阵,若存在数λ和n维非零向量x,使得Ax=λx ,则称λ为A的特征值,x为A的对应于特征值λ的特征向量 。
特征值与特征向量的性质
包括特征值的和等于方阵对角线元素之和、特征值的积等 于方阵的行列式等性质。
MATLAB求解
使用MATLAB内置函数`eig`求解方阵的特征值和特征向量 。
matlab教程(全)资料PPT课件

用户只能临时覆盖这些预定义变量的值,Clear或重启MATLAB可恢复其值。
3/12/20213/12/2021
13.03.2021
2021
17
数值表示、变量及表达式 (续)
运算符和表达式
运算 加 减 乘 除 幂
数学表达式 a+b a-b axb
a/b或a\b
ab
MATLAB运算符 + *
/或\ ^
13.03.2021
2021
15
数值表示、变量及表达式
数值的记述
Matlab的数只采用习惯的十进制表示,可以带小数点
和负号;其缺省的数据类型为双精度浮点型(format) (double)。
例如:3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6
变量命令规则
变量名、函数名对字母的大小写是敏感的。如 myVar与myvar表示两个不同的变量。
13.03.2021
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命令窗口 (续)
【例4】计算半径为5.2m的圆的周长和面积。
>>radius=5.2; %圆的半径 >>area=pi*5.2^2, circle_len=2*pi*5.2
area = 84.9487
circle_len = 32.6726
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20
数组(array)的概念
数组的分类
一维数组,也称为向量(vector) 。
➢ 行向量(row vector)、列向量(column vector)。
二维数组(矩阵matrix)。 有效矩阵:每行元素的个数必须相同,
每列元素的个数也必须相同。
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>>plot(x,y,‘k-.*’)
Matlab 绘图步骤
(5)设置坐标范围及网格线
完成基本绘制后,在图形概貌的基础上对图形进行编 辑,增强图形的可读性;一般说来,大家需要设置坐标轴的刻 度范围和分隔线。本例系统默认的坐标轴范围是x,y∈[-2,2], 且没有网格线,将本例的x坐标轴和y坐标轴的范围分别设置 为[-π,π],和[-4,4],且给坐标加上分隔线,可以输入 以下代码:
Matlab 绘图
Matlab 作图
给出离散点列: x=[0:pi/10:2*pi] 计算函数值: y=sin(x)
画图:matlab 二维绘图命令 plot 作出函数图形 plot(x,y)
例:>> x=[0:pi/10:2*pi];
>> y=sin(x); >> plot(x,y);
在MATLAB中用图形函数绘图的一般操作步骤分 为7步,如表所示,下面以绘制一个简单三角函数 的图形为例,详细介绍各个步骤。
Matlab 作图 入门教程
Matlab 绘图
MATLAB7.0不仅具有强大的数值计算功能, 在数据可视化方面也是独占鳌头,可以满足同学 们各方面的需求。对大家来说,抽象的数据往往 是晦涩难懂的;但MATLAB通过图形编辑窗口和绘 图函数方便地绘制二维、三维甚至多维图形,把 杂乱离散的数据以形象的图形显示出来,有助于 大家了解数据的性质和内在联系。
Matlab 二维作图
基本形式
plot(x,y)
✓ x, y 都是向量,则以 x 中元素为横坐标, y 中元素 为纵坐标作平面曲线。此时 x, y 必须具有相同长度。
plot 举例
例:y = cos(x) 在 [0, 4π] 上的图像
>> x=[0:0.1:4*pi]; >> y=cos(x); >> plot(x,y);
>>title(‘first figure’); xlabel(‘横’);ylabel(‘纵’); legend(‘y=cos(x)-sin(x)’); text(pi/2,-1, ‘final point’);
Matlab 绘图步骤
(7)图形输出
大家完成图形的绘制和编辑以后,需要将图形打印或是 存放在其他文档中,最简单的方法是使用【file】菜单中的 【save as】选项,并且大家可以自行选择需要保存的格式 类型。
>>axis([-pi,pi,-4,4])
grid on
Matlab 绘图步骤
(6)给图形加注释
为了进一步使图形具有说服力和可读性,我们还经常给图 形添加注释,例如图形的名称、坐标轴的名称、图例及文字说 明,针对本例图形,给图形取名为“first figure” ,x和y坐 标轴分别取名“横”、“纵”,图例设置为“ y=cos(x)sin(x) ”,并在(pi/2,-1)点加上文字说明“ final point”,输入以下代码:
Matlab 二维作图
基本形式(续)
plot(y): 绘制向量 y 中元素的线性图 (1) Y为实向量,则以Y的索引坐标作为横坐标,Y作为 纵坐标来绘制图形。例:
自己动手
在0≤x≤2区间内,绘制曲线
y=2e-0.5x cos(4πx)
【例】在0≤x≤2区间内,绘制曲线
y=2e-0.5x cos(4πx)
程序如下:
>>x=0:pi/100:2*pi;
>>y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
此点
>>plot(x,y)
必加
Matlab 二维作图
>>figure(6);
Subplot(3,2,5)
Matlab 绘图步骤
(3)调用绘图指令并设置参数
此步是主要绘图步骤,调用plot函数绘制图形
>>plot(x,y)
(4)选择线性和标记属性
此步可以单独使用图形句柄设置,也可以与步骤(3) 同时进行,选择图形的线性、颜色及数据点型等参数,形成 图形概貌,如果大家希望用黑色点线“ -. ”来绘制本例函数, 并使用“ * ”标注点型,则可输入
①若 x 的长度与 y 的行数相等,则将 x 与 y 中 的各列相对应,绘制多条平面曲线;
②若 x 的长度与 y 的列数相等,则将 x 与 y 中 的各行相对应,绘制多条平面曲线。 此时 x 的长度必须等于 y 的行数或列数。
指出以下各个绘图命令的输出图形分别是什么,
并上机验证
>> t=[0 1]; x=[1 2]; y=[x;3 4]; z=[y;5 6]; >> plot(t,x); >> plot(t,y); >> plot(t,y'); >> plot(t,z); >> plot(t,z');
>>y=cos(x)-sin(x);
Matlab 绘图步骤
(2)选择图形的显示位置
系统默认图形窗口为Figure1,如果大家需要在 图形窗口中并列显示多个窗口,这需要使用subplot 指令来选择子图号。如果大家需要把图形窗口定义为 Figure6,并且分为3*2=6个子窗口,使得本例函数 图形显示在图形窗口的左下角,那么大家需要在命令 窗口中输入以下代码:
Matlab 绘图步骤
【例】用图形表示 y cos x sin x, x [ , ]
22
(1)准备图形数据
图形是数据变换规律和相互联系的形象显示,所以 数据输入是图形创建的基础,我们需要选定数据的范围, 选择对应范围的自变量,计算相应的函数值。本例中, 我们需在命令窗:pi/2;
Matlab 绘图
如何画出 y=sin(x) 在 [0, 2*pi] 上的图像?
Matlab 绘图
手工作图
找点: x=0, pi/3, pi/2, 2*pi/3, pi, … 计算函数值:
y=sin(0), sin(pi/3), sin(pi/2), … 描点:在坐标系中画出这些离散点 用直线或曲线连接这些点,得到函数的大致图形
基本形式
plot(x,y) ✓ x, y 都是向量,则以 x 中元素为横坐标, y 中元素为纵坐标作平面曲线。 此时 x, y 必须具有相同长度。
✓当x ,y 是同维矩阵时,则以x,y对应列元素为 横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。 此时 x, y 必须具有相同的大小。
✓ x 是向量, y 是矩阵,
Matlab 绘图步骤
(5)设置坐标范围及网格线
完成基本绘制后,在图形概貌的基础上对图形进行编 辑,增强图形的可读性;一般说来,大家需要设置坐标轴的刻 度范围和分隔线。本例系统默认的坐标轴范围是x,y∈[-2,2], 且没有网格线,将本例的x坐标轴和y坐标轴的范围分别设置 为[-π,π],和[-4,4],且给坐标加上分隔线,可以输入 以下代码:
Matlab 绘图
Matlab 作图
给出离散点列: x=[0:pi/10:2*pi] 计算函数值: y=sin(x)
画图:matlab 二维绘图命令 plot 作出函数图形 plot(x,y)
例:>> x=[0:pi/10:2*pi];
>> y=sin(x); >> plot(x,y);
在MATLAB中用图形函数绘图的一般操作步骤分 为7步,如表所示,下面以绘制一个简单三角函数 的图形为例,详细介绍各个步骤。
Matlab 作图 入门教程
Matlab 绘图
MATLAB7.0不仅具有强大的数值计算功能, 在数据可视化方面也是独占鳌头,可以满足同学 们各方面的需求。对大家来说,抽象的数据往往 是晦涩难懂的;但MATLAB通过图形编辑窗口和绘 图函数方便地绘制二维、三维甚至多维图形,把 杂乱离散的数据以形象的图形显示出来,有助于 大家了解数据的性质和内在联系。
Matlab 二维作图
基本形式
plot(x,y)
✓ x, y 都是向量,则以 x 中元素为横坐标, y 中元素 为纵坐标作平面曲线。此时 x, y 必须具有相同长度。
plot 举例
例:y = cos(x) 在 [0, 4π] 上的图像
>> x=[0:0.1:4*pi]; >> y=cos(x); >> plot(x,y);
>>title(‘first figure’); xlabel(‘横’);ylabel(‘纵’); legend(‘y=cos(x)-sin(x)’); text(pi/2,-1, ‘final point’);
Matlab 绘图步骤
(7)图形输出
大家完成图形的绘制和编辑以后,需要将图形打印或是 存放在其他文档中,最简单的方法是使用【file】菜单中的 【save as】选项,并且大家可以自行选择需要保存的格式 类型。
>>axis([-pi,pi,-4,4])
grid on
Matlab 绘图步骤
(6)给图形加注释
为了进一步使图形具有说服力和可读性,我们还经常给图 形添加注释,例如图形的名称、坐标轴的名称、图例及文字说 明,针对本例图形,给图形取名为“first figure” ,x和y坐 标轴分别取名“横”、“纵”,图例设置为“ y=cos(x)sin(x) ”,并在(pi/2,-1)点加上文字说明“ final point”,输入以下代码:
Matlab 二维作图
基本形式(续)
plot(y): 绘制向量 y 中元素的线性图 (1) Y为实向量,则以Y的索引坐标作为横坐标,Y作为 纵坐标来绘制图形。例:
自己动手
在0≤x≤2区间内,绘制曲线
y=2e-0.5x cos(4πx)
【例】在0≤x≤2区间内,绘制曲线
y=2e-0.5x cos(4πx)
程序如下:
>>x=0:pi/100:2*pi;
>>y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
此点
>>plot(x,y)
必加
Matlab 二维作图
>>figure(6);
Subplot(3,2,5)
Matlab 绘图步骤
(3)调用绘图指令并设置参数
此步是主要绘图步骤,调用plot函数绘制图形
>>plot(x,y)
(4)选择线性和标记属性
此步可以单独使用图形句柄设置,也可以与步骤(3) 同时进行,选择图形的线性、颜色及数据点型等参数,形成 图形概貌,如果大家希望用黑色点线“ -. ”来绘制本例函数, 并使用“ * ”标注点型,则可输入
①若 x 的长度与 y 的行数相等,则将 x 与 y 中 的各列相对应,绘制多条平面曲线;
②若 x 的长度与 y 的列数相等,则将 x 与 y 中 的各行相对应,绘制多条平面曲线。 此时 x 的长度必须等于 y 的行数或列数。
指出以下各个绘图命令的输出图形分别是什么,
并上机验证
>> t=[0 1]; x=[1 2]; y=[x;3 4]; z=[y;5 6]; >> plot(t,x); >> plot(t,y); >> plot(t,y'); >> plot(t,z); >> plot(t,z');
>>y=cos(x)-sin(x);
Matlab 绘图步骤
(2)选择图形的显示位置
系统默认图形窗口为Figure1,如果大家需要在 图形窗口中并列显示多个窗口,这需要使用subplot 指令来选择子图号。如果大家需要把图形窗口定义为 Figure6,并且分为3*2=6个子窗口,使得本例函数 图形显示在图形窗口的左下角,那么大家需要在命令 窗口中输入以下代码:
Matlab 绘图步骤
【例】用图形表示 y cos x sin x, x [ , ]
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(1)准备图形数据
图形是数据变换规律和相互联系的形象显示,所以 数据输入是图形创建的基础,我们需要选定数据的范围, 选择对应范围的自变量,计算相应的函数值。本例中, 我们需在命令窗:pi/2;
Matlab 绘图
如何画出 y=sin(x) 在 [0, 2*pi] 上的图像?
Matlab 绘图
手工作图
找点: x=0, pi/3, pi/2, 2*pi/3, pi, … 计算函数值:
y=sin(0), sin(pi/3), sin(pi/2), … 描点:在坐标系中画出这些离散点 用直线或曲线连接这些点,得到函数的大致图形
基本形式
plot(x,y) ✓ x, y 都是向量,则以 x 中元素为横坐标, y 中元素为纵坐标作平面曲线。 此时 x, y 必须具有相同长度。
✓当x ,y 是同维矩阵时,则以x,y对应列元素为 横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。 此时 x, y 必须具有相同的大小。
✓ x 是向量, y 是矩阵,